(14分)硝酸厂废气、汽车尾气中的氮氧化物可污染大气,现有几种消除氮氧化物的方法如下:
目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)方法一:CH4催化还原法。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44 kJ·mol-1
现有一混合气体中NO与NO2的体积比为3:1,用22.4L(标准状况下)甲烷气体催化还原该混合气体,恰好完全反应(已知生成物全部为气态),并放出1013.5KJ的热量,则ΔH2为______;写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) 、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_______________________。
(2)方法二:活性炭还原法。
某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,只生成甲和乙,甲和乙均为参与大气循环的气体,且反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
![]() 时间/min |
NO |
甲 |
乙 |
0 |
0.200 |
0 |
0 |
10 |
0.116 |
0.042 |
0.042 |
20 |
0.080 |
0.060 |
0.060 |
30 |
0.080 |
0.060 |
0.060 |
由以上信息可知:
①该原理的化学方程式为____________________________________________________.
②该温度下的平衡常数K=_____________________________。(保留小数点后两位有效数字)
③若20min后升高温度至T2℃,达到平衡后,若容器中NO、甲、乙的浓度之比为1:1:1,
则该反应的ΔH_______ 0 。(填">"、"<"、"=")
(3)方法三:NH3催化还原氮氧化物(SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应原理为:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) 每生成1molN2转移的电子数为_____________________________________________________________。
(4)方法四:ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下:
已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2+ H2O = NO2+ HNO3+ HCl,则反应Ⅱ的化学方程式是 。
将铝条进入硝酸汞溶液中,取出后用滤纸吸干,露置于空气中,看到的现象是________,其原理是(化学方程式)_________________,___________________。
(1).切开钠的断面呈____色,有____光泽,能用小刀切割,表明钠的硬度____.
金属钠____导电,密度____,熔点_____
.(2).切开的光亮的金属钠断面在空气中会______,原因是____________________,反应的化学方程式为__________,若金属钠在空气中燃烧,则生成的是_____________,燃烧时火焰呈______色,反应的化学方程式_________________.
(3)..将一小块金属钠投入水中,反应的化学方程式为_______,其中____是还原剂,_______是氧化剂.
.如下图所示,当关闭K时,向A 中充入2molX、7molY,向B中充入4molX、14molY,起始时V(A)=V(B)=a升,在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器各自发生下列反应:2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)△H<0达到平衡(Ⅰ)时V(B)=0.9a升,试回答:
(1)B中X 的转化率α(X)B为
(2)A中W和B中Z的物质的量的比较:n(W)An(Z)B(填<、>、或=)
(3)打开K,过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时,B的体积为升(用a表示,连通管中气体体积不计)
(4)要使B容器恢复原来反应前的体积,可采取的措施是。
(10 分)(1)甲、乙两种元素是同一周期的相邻元素,甲元素是形成有机物的主要元素,乙元素的P亚层上有3个电子。
①写出甲元素的电子排布式________________________;
②甲、乙元素的第一电离能关系为甲乙(填>、<、=);两元素可形成硬度大于金刚石的一种化合物,该化合物属于______晶体,其化学式为_____________,若使其熔化,需破坏的作用关系为___________________.
(2)人们一直致力于人工固氮的研究,以获得廉价的氮肥。科学家先后提出并合成了固氮酶的多种模拟物,其中一类是含Mo、Fe、S原子的类立方体结构,如下图所示:图中左右两边对称,各含一个近似为立方体的结构,每个立方体含有4个Fe原子、4个S原子,它们位于立方体的8个顶点,且原子间只有一个化学键。
①请在图中左边立方体的○中填写出(在○涂黑)其余3个Fe原子
②上述一个立方体中4个Fe原子所在的顶点连接所构成的空间几何体为______
(10分) 铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO2-42PbSO4+2H2O,请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):[来
(1)放电时:正极的电极反应式是;电解液中H2SO4的浓度将________(填变大、变小、不变);当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成_____、B电极上生成_____________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________________。